DIY větrný mlýn nebo jak se osvítit větrem

Obsah článku

• Princip fungování větrných turbín
• Jak si vyrobit vertikální typ větrného generátoru sami
• Sestavení rotoru
• Vyrábíme stator
• Sestava generátoru
• Vyrábíme nože
• Sestavení struktury větrné turbíny
• Elektrická část
• Výsledek větrné turbíny: výpočet účinnosti

Nyní je docela možné získat zdarma elektřinu z větru. Existuje několik možností pro větrné turbíny: se svislou a vodorovnou osou. Téměř každý může sestavit svislý větrný generátor vlastními rukama, přečtěte si náš článek o tom, jak to udělat správně..

Princip fungování větrných turbín

Princip činnosti ve všech modifikacích větrných turbín je stejný. Při rotaci lopatek vznikají tři typy fyzikálních jevů: zvedací, impulzivní a brzdicí síly. V důsledku působení těchto sil se začne pohybovat stator a rotor ve stacionární části generátoru začne vytvářet magnetické pole a elektrický proud se pohybuje podél vodičů.

Existuje velké množství verzí větrných generátorů, liší se nejen výkonem, ale také svým vzhledem. Struktura většiny větrných turbín zahrnuje: generátor, lopatky, střídač, multiplikátor. Invertor se používá k převodu přijatého náboje na stejnosměrný proud. Násobič je převodovka určená ke zvýšení počtu otáček hřídele. Převodovky nejsou instalovány na všech větrných turbínách, zejména na velkých a silných větrných turbínách.

Otáčením rotoru se generuje třífázový střídavý proud. Přijatá energie je směrována z ovladače do baterie. Dále střídač převádí proud a činí jej stabilním, je v této podobě, že může být dodáván k napájení domácích spotřebičů nebo osvětlení.

Jak si vyrobit vertikální typ větrného generátoru sami

Větrný mlýn si můžete udělat doma. Nejprve se musíte rozhodnout o typu větrného generátoru. V závislosti na jejich konstrukci jsou větrné turbíny:

• se svislou osou rotace: Darrieův rotor, generátor větru Savonius;
• s vodorovnou osou otáčení: rovnoběžně nebo kolmo k proudu větru.

Některé modely větrných turbín kombinují několik typů zařízení. Zvažte příklad vytvoření hybridní větrné turbíny, která kombinuje konstrukci větrných generátorů, jako jsou Savonius a Darrieus.

Sestavení rotoru

Chcete-li sestavit rotor, musíte si zakoupit:

• 6 neodymových magnetů D30xH10 mm;
• 6 feritových prstencových magnetů D72xd32xh15 mm;
• 2 kovové disky D230xH5 mm;
• epoxidové nebo lepidlo.

Místo kovových pilových listů lze použít pilové listy vhodné velikosti. 6 neodymových magnetů se umísťuje na jeden disk, měnící se jejich polarita, úhel mezi nimi by měl být 60 stupňů při průměru 165 mm.

Feritové prstencové magnety jsou umístěny na druhém disku podle stejného principu..

Aby se magnety nepohybovaly během provozu větrného mlýna, musí být nality alespoň do poloviny epoxidovým lepidlem..

Vyrábíme stator

Nejprve musíte navinout 9 cívek po 60 zatáčkách, k tomu použijte smaltovaný měděný drát o průměru 1 mm.

Cívky jsou dále pájeny dohromady: začátek první cívky s koncem čtvrté, čtvrté se sedmou. Druhá fáze je spojena stejným způsobem prostřednictvím dvou cívek, pouze se začnou pájet z druhé cívky. Připojení třetí fáze začíná od třetí cívky.

Forma je vyrobena z překližky, je v ní umístěn pergamenový papír, na který je položen kus laminátu a cívky.

To vše je vyplněno epoxidovou pryskyřicí. Po 24 hodinách se hotový stator vyjme z formy.

Sestava generátoru

Všechny části generátoru jsou připraveny, zbývá pouze smontovat.

Samotný generátor bude připevněn k držáku pomocí náboje pomocí držáku. Pojďme se blíže podívat na proces sestavení.

Postup montáže generátoru:

• V horním rotoru jsou vytvořeny 4 závitové otvory pro čepy. Jsou nezbytné, aby rotor hladce „seděl“ na svém sedadle;
• Ve statoru jsou vytvořeny 4 otvory pro připevnění držáku;
• spodní rotor je umístěn na držáku s magnety nahoru, v něm jsou také vyvrtány 4 otvory pro závit pro čep;
• stator je umístěn na spodním rotoru;
• druhý rotor je umístěn nahoře s magnety dolů. To vše je k sobě připevněno a držák s nábojem se šrouby a maticemi.

Náboj (příruba s ložisky) musí být zakoupen samostatně: spodní část náboje musí mít průměr 1,5 “.

Pořadí upevnění všech součástí je podrobněji znázorněno na obrázku níže:

1 – spojovací prvek; 2 – podepření lopatek; 3 – horní část rotoru; 4 – magnet; 5 – pouzdro; 6 – stator; 7 – spodní část rotoru; 8 – matice; 9 – vlásenka; 10 – hub; 11 – osa; 12 – držák pro upevnění statoru

Vyrábíme nože

Čepele mohou být vyrobeny ze dřeva, laminátu a dalších materiálů. Je rychlejší a snazší vyrobit tuto část generátoru větru z kanalizační trubky z PVC. Je lepší použít oranžové trubky, protože mají dobrou hustotu a nebojí se přímého slunečního světla.

Pro vertikální větrný generátor budete potřebovat 4 břity z PVC trubek a 2 ortogonální (zakřivené) břity z pozinkovaného plechu. Tato konstrukce umožní větrné turbíně točit i za slabých větrných podmínek rychlostí 2-3 m za sekundu. Bereme metrové kusy PVC trubky a podélně je rozdělujeme na 2 stejné díly. Vystřihli jsme z cínu půlkruhy podle velikosti budoucí čepele a upevnili je šrouby podél okrajů trubky.

K výrobě ortogonálních nožů potřebujete standardní pozinkovaný ocelový plech 0,75 mm. Nejprve se vystřihnou s kovovými nůžkami dva kusy o velikosti 1×0,4 ma čtyři kusy ve formě kapičky. Potom je třeba kousky oceli ohýbat a na okrajích jsou připevněny kousky kapiček.

Čepele jsou k rámu připevněny v kruhu, lze je svařovat z trubkové trubky 20×20 a rohů 25×25. Rozměry rámu a vzdálenost mezi lopatkami jsou vidět na obrázku níže:

Sestavení struktury větrné turbíny

Stožár je svařován z vodovodních potrubí různých průměrů, jeho výška závisí na oblasti, kde bude umístěn generátor větru a na podmínkách jeho provozu, ale v každém případě musí být nad střechou domu..

Pro sekční stožár musí být předem připraven tříbodový vyztužený základ. Generátor je přišroubován k hotovému stožáru na zemi. Dále je k generátoru připevněn rám s lopatkami. Stožár větrného mlýna je připevněn k základu pomocí dvou kloubových nosníků a pomocí navijáku je zvednut do svislé polohy. Po zvednutí stožáru je třetí držák přišroubován k základně větrného mlýna. Navíc musí být stožár upevněn pomocí vzpěry.

Elektrická část

Větrná turbína bude dodávat 3fázový střídavý proud. Pomocí můstkového usměrňovače skládajícího se ze 6 diod převedeme na stejnosměrný proud.

To umožňuje nabíjet baterii při 12 V. Pro řízení nabíjení baterie a zabránění jejímu přebíjení se používá standardní dobíjecí relé do auta PP-380..

K baterii je připojen střídač, který umožňuje převádět získané 12 V DC na 220 V AC s frekvencí 50 Hz.

Výsledek větrné turbíny: výpočet účinnosti

Testovací zkoušky větrné turbíny při různých rychlostech větru ukázaly následující výsledky:

• při rychlosti větru 5 m / s dostaneme 60 ot / min – 7 V a 2,3 A = 16 W;
• při rychlosti větru 10,6 m / s dostáváme asi 120 ot / min – 13 V a 3,4 A = 44 W;
• při rychlosti 15,3 m / s asi 180 ot / min – 15 V a 5,1 A = 76,5 W;
• při rychlosti větru 18 m / s dostáváme 240 ot / min – 18 V a 9 A = 162 W.

Větrná turbína v podstatě produkuje 16–45 W, protože vítr nad 15 m / s je vzácný. Pokud však umístíte vysokorychlostní vrtuli, můžete získat vyšší Výsledek.

Podobné záznamy:

1. Jak chránit dům před větrem a vlhkostí: stavební fólie a membrány Obsah článku Jak fungují membrány Co se izolace bojí? Speciální vlastnosti fólií a membrán Druhy stavebních membrán Nejčastější dotazy týkající se instalace stavebních membrán Na kterou stranu izolace připevněte membránu? Na...
2. Moderní rezidence od Dennis Gibbens Architects, ovívaná větrem, Venice, Kalifornie A nyní se návštěvníci Forum City přenesou do rezidence ve městě Venice v Kalifornii. Jedná se o krásný letní dům ve středomořském stylu, který je určen pro trávení dlouhé dovolené, aniž...
3. Jak si vybrat ruční mlýn na kávu – přehled modelů s popisem, cenami a recenzemi Obsah článku Ruční mlýnky na kávu s keramickými mlýnskými kameny Ruční brusky s kamennými mlýnskými kameny Dřevěná ruční mlýnek na kávu Kovový ruční mlýnek na kávu Ruční mlýnek na kávu retro...
4. Elektricky poháněný vodní mlýn: Vytvořte harmonii na své zahradě podle návodu krok za krokem Přečtěte si více  DIY ohřev vody...

Přečtěte si více  Svorkovnice a svorkovnice pro připojení vodičů